張冰 孫亮亮
【摘 要】我們國(guó)家的現(xiàn)代化建設(shè)在不斷的發(fā)展,幕墻結(jié)構(gòu)被廣泛應(yīng)用在建筑工程當(dāng)中,而且其功能的多樣性也隨著建筑功能的發(fā)展而變化。本文闡述了建筑幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)原則,并分析建筑幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與其功能需求的優(yōu)化思路,提出優(yōu)化建筑幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)策略。
【關(guān)鍵詞】建筑幕墻;設(shè)計(jì);常見(jiàn)誤區(qū);處理對(duì)策
前言:
建筑幕墻早在一百多年之前就開(kāi)始應(yīng)用,但是由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的制約,施工材料以及施工工藝水平還是很低。隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展,建筑工程質(zhì)量的不斷提升,施工技術(shù)以及施工工藝、建筑材料的不斷提升,建筑幕墻開(kāi)始了廣泛的應(yīng)用,很多城市的大中型建筑在外圍結(jié)構(gòu)中構(gòu)建的幕墻。建筑幕墻就是建筑外圍的圍護(hù)結(jié)構(gòu),構(gòu)成結(jié)構(gòu)的材質(zhì)有金屬、玻璃、石材等,惜助金屬構(gòu)建懸掛在建筑外圍結(jié)構(gòu)上面,對(duì)建筑物同時(shí)也起到裝飾作用,這也是幕墻得到廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要原因之一。建筑幕墻在實(shí)踐中已經(jīng)有了不錯(cuò)的發(fā)展,但是在設(shè)計(jì)以及施工環(huán)節(jié)把握沒(méi)有到位,有一些建筑幕墻玻璃破裂、漏水,影響建筑整體的施工質(zhì)量,對(duì)于建筑工程企業(yè)的形象造成影響,因此,做好幕墻設(shè)計(jì)對(duì)于建筑工程來(lái)說(shuō)很重要。
一、幕墻設(shè)計(jì)的作用和原則
1、幕墻設(shè)計(jì)工作范圍與責(zé)任
對(duì)于建筑幕墻的設(shè)計(jì)范圍,建設(shè)部門(mén)已經(jīng)頒布了暫行的《建筑幕墻工程設(shè)計(jì)專項(xiàng)資質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》,其中規(guī)定:“本標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的玻璃幕墻、金屬幕墻、石材幕墻、組合幕墻以及采光頂建筑幕墻工程,其他類型的建筑幕墻可參照本規(guī)定執(zhí)行”。給出的規(guī)定可以看出幕墻設(shè)計(jì)的范圍是組合幕墻以及采光頂部分。不過(guò)實(shí)際的幕墻設(shè)計(jì)工作中,其范圍已經(jīng)超出了規(guī)定的范圍,還包括如建筑門(mén)窗,遮陽(yáng)系統(tǒng)、金屬墻面、金屬屋面、玻璃屋面、隔斷、各種裝飾架構(gòu)等。
2、幕墻設(shè)計(jì)的原則
建筑幕墻的設(shè)計(jì)原則與建筑設(shè)計(jì)整體性是保持一致的,作為室內(nèi)向室外的過(guò)渡層,建筑幕墻設(shè)計(jì)作為可觀賞的結(jié)構(gòu),是體現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的風(fēng)格與理念的重要體現(xiàn),因此,在幕墻設(shè)計(jì)的時(shí)候,首先要傳達(dá)建筑設(shè)計(jì)理念。在某種程度上可以這么說(shuō),建筑幕墻設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)的成敗是一致的,可以看出建筑幕墻對(duì)于建筑整體質(zhì)量與外觀的影響是有多么的重要。建筑幕墻設(shè)計(jì)的根本是服從于建筑設(shè)計(jì),但是各類幕墻產(chǎn)品種類那么多,如果在設(shè)計(jì)中生硬的套用各類的幕墻產(chǎn)品,設(shè)計(jì)出來(lái)的建筑不能成為建筑精品,因此,設(shè)計(jì)的同時(shí),要考慮到使用什么樣的產(chǎn)品,既符合質(zhì)量要求,同時(shí)也能提高建筑的藝術(shù)性。
3、服從法規(guī)規(guī)范要求
幕墻的設(shè)計(jì)與施工除了要與建筑設(shè)計(jì)施工保持一致性之外,作為建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu),幕墻設(shè)計(jì)使用的安全性也是重點(diǎn),相關(guān)法律法規(guī)對(duì)于幕墻技術(shù)已經(jīng)有了具體規(guī)定,設(shè)計(jì)一定要遵循法律法規(guī)中的規(guī)范要求,保證設(shè)計(jì)、施工技術(shù)水平的基礎(chǔ)上,符合行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。
二、建筑幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容
幕墻結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑的一種新型結(jié)構(gòu)型式,由于它兼具了美觀和實(shí)用等功能,在實(shí)際的設(shè)計(jì)中以簡(jiǎn)潔、輕便為主要表現(xiàn)形式,所以在設(shè)計(jì)中必須要注意其結(jié)構(gòu)的安全性和功能特性。在建筑幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,需要注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題:
1、幕墻結(jié)構(gòu)是建筑物外觀結(jié)構(gòu)的一部分,它必須在滿足美觀和實(shí)用功能的同時(shí),根據(jù)幕墻結(jié)構(gòu)的功能需求,對(duì)其構(gòu)件的設(shè)計(jì)充分考慮使用要求和足夠的強(qiáng)度、剛度,即在外力作用下的變形性的穩(wěn)定范圍。當(dāng)然有時(shí)某些結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要根據(jù)需求偏向于某一方面的設(shè)計(jì)要求,但必須是在安全的前提下進(jìn)行。
2、設(shè)計(jì)過(guò)程中,要考慮幕墻所可能承受的各種載荷,根據(jù)建筑物所處環(huán)境與建筑物結(jié)構(gòu)形狀分析可能的風(fēng)載荷、雪載荷、重力載荷,還要根據(jù)當(dāng)期氣候條件分析溫度變化或自然災(zāi)害可能帶來(lái)的載荷影響,以及這些載荷變化帶來(lái)的幕墻結(jié)構(gòu)外形的變化,充分設(shè)計(jì)幕墻結(jié)構(gòu)的承載能力,保證結(jié)構(gòu)的安全性。
3、幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中還需要根據(jù)結(jié)構(gòu)的功能條件和載荷設(shè)計(jì)能力,合理取值,優(yōu)化結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。避免在設(shè)計(jì)中片面強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性而忽略了安全性能,也要避免過(guò)度浪費(fèi)。
在建筑物的幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,在遵循以上設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)上進(jìn)行幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),全面考慮設(shè)計(jì)需求,確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。
三、建筑幕墻設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀問(wèn)題分析
1、對(duì)幕墻設(shè)計(jì)的重要性認(rèn)識(shí)不足
歷史原因造成我國(guó)幕墻設(shè)計(jì)出現(xiàn)的時(shí)間較短,所以包括政府建筑管理部門(mén)都對(duì)其沒(méi)有足夠的認(rèn)識(shí),對(duì)其重要性也沒(méi)有完全了解,整個(gè)行業(yè)都比較模糊。另外,幕墻設(shè)計(jì)工作都是在工程主體建筑設(shè)計(jì)和施工完成之后才開(kāi)展的,所以在時(shí)間
程序上也使得大家未能太重視它。以上主客觀原因都表明了大部分建筑管理員、業(yè)主、建筑設(shè)計(jì)單位、施工單位都對(duì)幕墻設(shè)計(jì)的重要性認(rèn)識(shí)不足,導(dǎo)致幕墻設(shè)計(jì)工作的滯后。
2、建筑幕墻圖紙?jiān)O(shè)計(jì)存在問(wèn)題
2.1建筑幕墻圖紙審核周期長(zhǎng)。由于國(guó)內(nèi)大多的幕墻公司實(shí)力都比較薄弱,因此當(dāng)前很多重大工程項(xiàng)目一般都選用的國(guó)外幕墻顧問(wèn)公司,包括幕墻設(shè)計(jì)的負(fù)責(zé)和審核工作。另外由于語(yǔ)言方面的差別,對(duì)于項(xiàng)目相關(guān)的設(shè)計(jì)圖和結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)都必須要翻譯成英文給外國(guó)專家審核,外國(guó)專家的審核結(jié)果也必須要翻譯成中文給甲方看。在這個(gè)過(guò)程中,流程多、周期長(zhǎng),另外加上語(yǔ)言障礙有些內(nèi)容不能有效的溝通,導(dǎo)致出現(xiàn)很多問(wèn)題;
2.2設(shè)計(jì)圖不規(guī)范。當(dāng)前我國(guó)大部分幕墻設(shè)計(jì)是由施工單位自己完成的,甲方都有可能沒(méi)有對(duì)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行審核,盡管有的審核了,也是比較膚淺的了解,沒(méi)有對(duì)其它技術(shù)核心進(jìn)行審核。
四、幕墻設(shè)計(jì)中注意把控的要點(diǎn)
1、幕墻整體設(shè)計(jì)要點(diǎn)
建筑幕墻在建筑外圍結(jié)構(gòu)中起到重要的作用,扮演著除了裝飾的作用,很大程度上是要發(fā)揮其功能作用,一般除了承受本身的自重,還要對(duì)地震以及風(fēng)力作用起到阻礙作用,但是其實(shí)幕墻本身是不用承擔(dān)建筑主體因地震以及風(fēng)力荷載產(chǎn)生的作用。從以上分析可以分析建筑幕墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn):設(shè)計(jì)的建筑幕墻一定要具有的功能就是剛性和穩(wěn)定性。穩(wěn)定性體現(xiàn)在要承受自重和幕墻上面的重量。穩(wěn)定性體現(xiàn)在建筑幕墻要有一定量的位移。除了剛性和穩(wěn)定性,還要注意幕墻的防水,
尤其對(duì)于玻璃采光頂?shù)哪粔こ蹋┕ぜ夹g(shù)人員要確保玻璃的密封性和玻璃的質(zhì)量,不符合施工的材料要及時(shí)更換,施工完畢,要對(duì)玻璃的防水性進(jìn)行測(cè)試,防止頂部漏水現(xiàn)象的出現(xiàn)。
2、幕墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
建筑幕墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要與主體結(jié)構(gòu)之間留有一定的位移量和空間。在設(shè)計(jì)施工的時(shí)候留有一定的位移量是為了防止建筑主體水平位移會(huì)對(duì)幕墻結(jié)構(gòu)造成破壞。施工人員要在建筑結(jié)構(gòu)域幕墻結(jié)構(gòu)之間為了幕墻立柱以及橫梁施工的便利,要留有一定的空間。這樣做的目的是防止幕墻在水平發(fā)生變形的時(shí)候,確保幕墻立柱可以有足夠的上下移動(dòng)空間,一般來(lái)說(shuō),空間的距離要大于十五毫米。這樣可以避免施工出現(xiàn)誤差時(shí)候,幕墻上下移動(dòng)距離。
3、幕墻防雷設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
建筑幕墻安裝防雷設(shè)施是為了避免雷擊造成人身傷害以及財(cái)產(chǎn)損失。建筑幕墻的防雷設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)非常重要。當(dāng)前幕墻防雷設(shè)計(jì)中面臨重要的一個(gè)問(wèn)題就是防雷系統(tǒng)的安全合理性。幕墻防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮到建筑主體本身的防雷設(shè)備與幕墻立柱與橫梁以及建筑本身防雷系統(tǒng)充分連接在一起,以便建筑幕墻與建筑防雷系統(tǒng)就可以建成一個(gè)完整的防雷網(wǎng)。一旦建筑幕墻遭遇雷擊時(shí),就可以惜助建筑物的防雷地線把雷電帶來(lái)的能量輸入到地下,這樣就可以很好地防止雷擊給
建筑幕墻造成不必要的損害。另外設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)建筑幕墻時(shí),常會(huì)將幕墻頂部位置的女兒墻蓋板當(dāng)作接閃器,通常女兒墻頂部蓋板采用的施工材料是大于2.5mm的鋁單板,所以當(dāng)幕墻遇到雷擊就可以惜助女兒墻蓋板把雷電能量從建筑地線導(dǎo)入到地下。
五、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)也在面臨著新的問(wèn)題和挑戰(zhàn),建筑幕墻作為建筑整體功能中的一部分,對(duì)于建筑整體設(shè)計(jì)有著重要的影響,不僅裝飾著建筑,對(duì)于建筑防雷防震防風(fēng)等,都起著保護(hù)作用,因此,新時(shí)期要注重對(duì)幕墻設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng),設(shè)計(jì)要緊隨時(shí)代發(fā)展的步伐,順應(yīng)社會(huì)發(fā)展變化,與時(shí)俱進(jìn),不斷的進(jìn)行創(chuàng)新,只有不斷的進(jìn)步,才能促進(jìn)建筑幕墻行業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展。
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